ES2386659T3 - Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada - Google Patents

Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada Download PDF

Info

Publication number
ES2386659T3
ES2386659T3 ES08162257T ES08162257T ES2386659T3 ES 2386659 T3 ES2386659 T3 ES 2386659T3 ES 08162257 T ES08162257 T ES 08162257T ES 08162257 T ES08162257 T ES 08162257T ES 2386659 T3 ES2386659 T3 ES 2386659T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
composite
component
fastener
fastener component
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08162257T
Other languages
English (en)
Inventor
Steven G. Keener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2386659T3 publication Critical patent/ES2386659T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/006—Non-metallic fasteners using screw-thread
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/562—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits using extra joining elements, i.e. which are not integral with the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72143—Fibres of discontinuous lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
    • B29C66/73941—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset characterised by the materials of both parts being thermosets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2031/00—Use of polyvinylesters or derivatives thereof as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/006—PBT, i.e. polybutylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2071/00—Use of polyethers, e.g. PEEK, i.e. polyether-etherketone or PEK, i.e. polyetherketone or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2077/10—Aromatic polyamides [polyaramides] or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2079/00—Use of polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain, not provided for in groups B29K2061/00 - B29K2077/00, as moulding material
    • B29K2079/08—PI, i.e. polyimides or derivatives thereof
    • B29K2079/085—Thermoplastic polyimides, e.g. polyesterimides, PEI, i.e. polyetherimides, or polyamideimides; Derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2081/04—Polysulfides, e.g. PPS, i.e. polyphenylene sulfide or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2081/00—Use of polymers having sulfur, with or without nitrogen, oxygen or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2081/06—PSU, i.e. polysulfones; PES, i.e. polyethersulfones or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/10—Thermosetting resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0079—Liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2277/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as reinforcement
    • B29K2277/10—Aromatic polyamides [Polyaramides] or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/02—Boron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2707/00—Use of elements other than metals for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2707/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2709/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2703/00 - B29K2707/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2709/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2709/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2703/00 - B29K2707/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2709/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076—Aircrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/727—Fastening elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49616—Structural member making
    • Y10T29/49622—Vehicular structural member making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49885—Assembling or joining with coating before or during assembling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49906—Metal deforming with nonmetallic bonding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49948—Multipart cooperating fastener [e.g., bolt and nut]
    • Y10T29/49952—At least one part is nonmetallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49963—Threaded fastener
    • Y10T29/49964—At least one part nonmetallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49966—Assembling or joining by applying separate fastener with supplemental joining
    • Y10T29/4997—At least one part nonmetallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709—Overedge assembling means

Abstract

Un método para fijar partes, comprendiendo el método:colocar un componente (810) de sujetador macho de material compuesto a través de un primera parte (802) yuna segunda parte (804), teniendo el componente (810) de sujetador macho de material compuesto unacaracterística (702) de bloqueo mecánico;posicionar un componente (812) de sujetador hembra de material compuesto junto a la característica (702) debloqueo mecánico del componente (810) de sujetador macho de material compuesto;aplicar calor y presión al componente (812) de sujetador hembra de material compuesto para hacer que unaporción del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor de la característica(702) de bloqueo mecánico del componente (812) de sujetador macho de material compuesto; ysolidificar la porción del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto que fluyó alrededor dela característica (702) de bloqueo mecánico del componente (810) de sujetador macho de material compuestode tal manera que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto se fije al componente(810) de sujetador macho de material compuesto;cuyo método está caracterizado porque además comprende:aplicar un revestimiento de un material orgánico a los componentes (810, 812) de sujetador macho yhembra de material compuesto para mejorar la compatibilidad de estos componentes con otrosmateriales compuestos y metálicos disimilares, y tratar térmicamente los componentes (810,812) desujetador macho y hembra de material compuesto con otros materiales compuestos y metálicosdisimilares, ytratar térmicamente los componentes (810, 812) de sujetador macho y hembra de material compuestopara curar el revestimiento antes de colocar el componente (810) de sujetador macho de materialcompuesto a través de las partes primera y segunda (802, 804).

Description

Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada.
INFORMACIÓN DE ANTECEDENTES
1.
Campo: La presente descripción se refiere generalmente a componentes de material compuesto y, en particular, a un método y aparato para fabricar componentes de material compuesto. Aún más particularmente, la presente invención se refiere a un método y aparato para sujetar componentes de material compuesto entre ellos utilizando un sistema de sujeción de material compuesto.
2.
Antecedentes: Las aeronaves se diseñan y fabrican con porcentajes cada vez mayores de materiales compuestos. Algunas aeronaves pueden tener más de un cincuenta por ciento de su estructura primaria fabricada de materiales compuestos. Los materiales compuestos se están utilizando en aeronaves para disminuir el peso de la aeronave. Este peso reducido mejora las capacidades de carga de pago y las eficiencias de combustible. Además, los materiales compuestos también pueden proporcionar una resistencia a la corrosión y fatiga mejorada para diversos componentes de una aeronave, contribuyendo así a la mejora global del rendimiento de la aeronave.
Los materiales compuestos son materiales ligeros tenaces creados por la combinación de dos o más componentes disimilares para crear unos componentes con propiedades más fuertes que los materiales originales. Los materiales compuestos también son típicamente materiales no metálicos. En estos ejemplos, un material multifase, en el que la distribución y geometría de fases se han controlado para optimizar una o más propiedades.
Una fase es típicamente continua y se denomina matriz. La matriz puede ser típicamente más dócil que otras fases y puede ser más tenaz que otras fases. Esta matriz soporta típicamente y aglutina el refuerzo conjuntamente y proporciona protección ambiental al refuerzo. La matriz puede transmitir la carga de una pieza de refuerzo al otro, usualmente por cizalladuradura, y puede soportar esfuerzos de cizalladuradura del material compuesto. Otras fases pueden distribuirse dentro de la matriz y son, a menudo, fibrosas o en partículas. Estas fases distribuidas son a menudo más rígidas y más fuertes que la matriz y pueden proporcionar al material compuesto sus propiedades de alta rigidez y resistencia. Por ejemplo, un material compuesto puede incluir fibras y resinas.
Fibras que pueden encontrarse en materiales compuestos incluyen, por ejemplo, grafito, boro, vidrio de alta tracción, cerámica y aramida utilizadas en conjunción con matrices de poliéster/ester de vinilo, epoxy, cerámica y metal. Las fibras y resinas pueden combinarse curando o calentando estos ingredientes para formar un material o producto curado para el componente de material compuesto.
En la fabricación de aeronaves, se han utilizado durante mucho tiempo diversos sistemas de sujeción metálicos de dos piezas para el ensamblaje de estructuras de componentes y aeronaves de todos los tipos de materiales metálicos y no metálicos. Típicamente, los componentes de un sujetador macho metálico se instalan con componentes conjugadas de un sujetador hembra metálico conjugado para mantener juntas las partes. Los componentes del sujetador macho metálico incluyen, por ejemplo, pasadores roscados o pernos de bloqueo. Los componentes conjugados hembra metálicos pueden adoptar la forma de collares roscados, tuercas y/o collares recalcados. El uso de componentes metálicos aumenta, sin embargo, el peso de la aeronave. Actualmente, la unión mecánica de componentes de la aeronave no metálicos o de materiales compuestos utilizando sujetadores metálicos ha sido la excepción en la industria.
El uso de materiales compuestos no metálicos o incluso un híbrido de materiales de materiales compuestos tanto metálicos como no metálicos en conjuntos de sujetador mecánico para unir componentes estructurales de material compuesto no metálico entre ellos ha sido muy limitado o inexistente. Los motivos de estos usos limitados incluyen, por ejemplo, limitaciones de las propiedades del material, tal como deformación plástica. Los aspectos o consideraciones de deformación pueden incluir deformabilidad en collares conjugados de sistemas de dos piezas, tales como pernos de bloqueo o pasadores roscados. Una menor resistencia a la cizalladuradura, corrosión galvánica y resistencia limitada a la compresión son ejemplos de otros factores que han limitado el uso de materiales compuestos en componentes de sujetador.
Incluso con el uso de grandes estructuras de material compuesto curado conjuntamente en la construcción de aeronaves la unión de componentes de material compuesto utilizando sistemas mecánicos es aún deseable especialmente en áreas de la aeronave en donde la necesidad de reparar y/o reemplazar componentes estructurales está prevista o es inevitable.
Como resultado, los fabricantes aún buscan mejorar la tecnología de sujeción para aumentar los niveles de
automatización, facilidad de ensamblaje y ahorros de coste y peso, así como otros factores. Por tanto, resultaría ventajoso tener sistemas de sujeción mejorados que usen materiales compuestos para disminuir el peso, al tiempo que mejoran el rendimiento de la aeronave.
Se proporciona una técnica anterior en el documento EP 0 203 748 A1, en el cual se describe un remache de material compuesto que comprende una porción de cabeza formada previamente, una porción de cizalladuradura, un mandril integral que se extiende desde dicha porción de cizalladura y que tiene en ella un rebajo anular, un anillo de bloqueo de plástico deformable alineado radialmente con el rebajo, y que llena el rebajo, de dicho mandril, y un collar telescópico alrededor y radialmente alineado con dicho anillo de bloqueo para controlar su deformación.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es un método para fijar partes, según se define en la reivindicación 1 de las reivindicaciones anexas, y una estructura de aeronave de material compuesto según se define en la reivindicación 10.
Las realizaciones ventajosas diferentes de la presente descripción proporcionan un método y un aparato para fijar partes.
En una realización, se proporciona un método para ensamblar una estructura de material compuesto para una aeronave. Un componente de sujetador macho de material compuesto es posicionado a través de un par de partes de aeronave, teniendo el componente de sujetador macho de material compuesto un vástago y una característica de bloqueo mecánico. Un componente de sujetador hembra de material compuesto es posicionado alrededor del vástago y adyacente a la porción roscada del vástago, mientras que el componente de sujetador macho de material compuesto es posicionado a través del par de partes de aeronave, en donde el componente de sujetador hembra de material compuesto comprende fibra de carbono y resina y tiene una forma cilíndrica. Se aplican calor y fuerza al componente de sujetador hembra de material compuesto para hacer que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto se funda y fluya hacia dentro de la característica de bloqueo mecánico. El calor y la fuerza se retiran de tal manera que la porción del componente de sujetador hembra de material compuesto que fundió el collar se vuelva a solidificar, por lo cual el componente de sujetador hembra de material compuesto se fija al componente de sujetador macho de material compuesto y el par de partes de aeronave conjugados se unen mecánicamente entre ellas.
En otra realización ventajosa, se utiliza un método para fijar partes. Un componente de sujetador macho de material compuesto se coloca a través de una primera parte y una segunda parte, teniendo el componente de sujetador macho de material compuesto una característica de bloqueo mecánica. Un componente de sujetador hembra de material compuesto es posicionado adyacente a la porción roscada. Una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto se hace fluir alrededor de la característica de bloqueo mecánico del componente de sujetador macho de material compuesto. La porción del componente de sujetador hembra de material compuesto que fluyó alrededor de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto se solidifica de tal manera que el componente de sujetador hembra de material compuesto sea fijado al componente de sujetador macho de material compuesto.
En aún otra realización ventajosa, una estructura de aeronave de material compuesto comprende una primera parte de aeronave de material compuesto, una segunda parte de aeronave de material compuesto, un componente de sujetador macho de material compuesto y un componente de sujetador hembra de material compuesto. El componente de sujetador macho de material compuesto se coloca a través de la primera parte de aeronave de material compuesto y la de segunda parte de aeronave de material compuesto, en donde el sujetador maco de material compuesto tiene una característica de bloqueo mecánico. El componente de sujetador hembra de material compuesto se fija al componente de sujetador macho de material compuesto mediante el procesado de un componente de sujetador hembra de material compuesto de una manera que hace que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor de la característica de bloqueo mecánico del componente de sujetador macho de material compuesto y se vuelva a solidificar alrededor de la sección roscada para unir el componente de sujetador hembra de material compuesto al componente de sujetador macho de material compuesto.
Las características, funciones y ventajas pueden lograrse independientemente en diversas realizaciones de la presente descripción o pueden combinarse en aún otras realizaciones en las que pueden verse detalles adicionales con referencia a la siguiente descripción y dibujos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características novedosas que se creen típicas de la invención se exponen en las reivindicaciones anexas. La invención misma, sin embargo, así como un modo preferido de uso, objetivos y ventajas adicionales de la misma, se comprenderán mejor por referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ventajosa de la presente descripción leída en conjunción con los dibujos anexos, en los que:
La figura 1 es una descripción de un método de fabricación y reparación de una aeronave en la que puede implementarse una realización ventajosa; La figura 2 es una descripción de una aeronave en la que puede implementarse una realización ventajosa; La figura 3 es un diagrama que ilustra un sistema para sujetar partes según una realización ventajosa; La figura 4 es un diagrama que ilustra un sistema de sujeción según una realización ventajosa; La figura 5 es una vista en sección transversal de un componente de sujetador hembra de material compuesto según una realización ventajosa; La figura 6 es una vista en sección transversal de un componente de sujetador hembra de material compuesto según una realización ventajosa; La figura 7 es una vista en sección transversal de un componente de sujetador macho de material compuesto según una realización ventajosa; La figura 8 es una vista en sección transversal de una estructura ensamblada utilizando un sistema de sujeción según una realización ventajosa; La figura 9 es un diagrama de flujo de un proceso para fijar partes o ensamblar una estructura según una realización ventajosa; y La figura 10 es un diagrama de flujo de un proceso de tratamiento previo de un sistema de sujeción según una realización ventajosa.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Haciendo referencia más particularmente a los dibujos, pueden describirse realizaciones de la descripción en el contexto de un método 100 de fabricación y servicio de aeronaves según se muestra en la figura 1 y una aeronave 200 según se muestra en la figura 2. Durante la preproducción, el método 100 de fabricación y servicio de aeronaves de la figura 1 pueden incluir la especificación y diseño 102 de la aeronave 200 de la figura 1 y la adquisición 104 de material. Durante la producción, tienen lugar la fabricación 1006 de componentes y subconjuntos y la integración 108 de sistemas de la aeronave 200 de la figura 2. Posteriormente, la aeronave 200 de la figura 2 puede pasar por la certificación y entrega 110 con el fin de ser puesta en servicio 112. Mientras está en servicio con un cliente, la aeronave 200 de la figura 2 puede programarse para un mantenimiento rutinario y reparación 114, lo cual puede incluir modificación, reconfiguración, y reacondicionamiento, y otro mantenimiento o reparación.
Cada uno de los procesos del método 100 de fabricación y servicio de aeronaves puede ejecutarse o realizarse por un integrador de sistemas, una tercera parte y/u otro operador según se indica por la “X” en la rejilla situada a la derecha del flujograma de la figura 1. En estos ejemplos, el operador puede ser un cliente. Para los fines de esta descripción, un integrador de sistemas puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y subcontratistas de un sistema principal; una tercera parte puede incluir, sin limitación, cualquier número de vendedores, subcontratistas y suministradores; y un operador puede ser una aerolínea, compañía de arrendamiento financiero, entidad militar, organización de reparación, etc.
Según se muestra en la figura 2, la aeronave 200, fabricada por el método 100 de fabricación y servicio de aeronaves de la figura 1, puede incluir un fuselaje 202 con una pluralidad de sistemas 204 y un interior 206. Ejemplos de los sistemas 204 incluyen uno o más de un sistema 208 de propulsión, sistema eléctrico 210, sistema hidráulico 212, sistema ambiental 214 y sistema 216 de fuselaje.
Los aparatos y métodos materializados en el presente documento pueden emplearse durante una cualquiera o más de las etapas de producción y del método 100 fabricación y servicio de aeronaves de la figura 1. Por ejemplo, los componentes o subconjuntos proporcionados en la fabricación 106 de subconjuntos pueden fabricarse o producirse de una manera similar a los componentes o subconjuntos producidos mientras la aeronave 200 está en servicio. Asimismo, una o más realizaciones del aparato, realizaciones del método o una combinación de las mismas pueden utilizarse durante las etapas de producción para la fabricación 106 de componentes y subconjuntos e integración 108 de sistemas de la figura 1, por ejemplo reduciendo el peso de la aeronave 200. Por ejemplo, el sistema de sujetador de material compuesto de las realizaciones ventajosas puede utilizarse en el ensamblaje de componentes estructurales y otros componentes de material compuesto en la aeronave 200. El uso de estos sistemas de sujeción de material compuesto reduce el peso al tiempo que mejora el rendimiento operativo global de la aeronave 200. Estos ahorros de peso adicionales pueden ayudar a aumentar los ahorros de combustible y a aumentar la capacidad de carga de pago de la aeronave 200.
Las diferentes realizaciones ventajosas proporcionan un método y aparato para fijar componentes o partes de fuselaje entre ellos. En particular, las diferentes realizaciones ventajosas pueden utilizarse para ensamblar una estructura de material compuesto para un producto, tal como una aeronave. Un componente de sujetador macho de material compuesto se hace pasar a través de al menos una primera parte y una segunda parte. Este componente de sujetador macho de material compuesto tiene preferiblemente una porción roscada. Un componente de sujetador hembra de material compuesto es posicionado adyacente a la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto, rodeando a la misma.
Puede hacerse que una porción del componente de sujeción hembra de material compuesto fluya alrededor o se
conforme dentro de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto. La porción del componente de sujetador hembra de material compuesto que fluyó alrededor o se conformó dentro de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto se vuelve a solidificar o consolidar de tal manera que el componente de sujetador de hembra de material compuesto se fije con seguridad al componente de sujetador macho de material compuesto. La porción del componente de sujetador hembra que fluyó alrededor o se conformó dentro de la porción roscada del componente de sujetador de macho de material compuesto se inicia preferiblemente aplicando calor.
Se aplica calor al componente de sujetador hembra de material compuesto para hacer que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor o se conforme dentro de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto. En este ejemplo, el componente de sujetador hembra de material compuesto se enfría posteriormente, haciendo que el componente de sujetador hembra de material compuesto se resolidifique o se reconsolide de tal manera que el componente de sujetador hembra de material compuesto se fije o se asegure al componente de sujetador macho de material compuesto.
Además de aplicar calor al componente de sujetador hembra de material compuesto, se aplica preferiblemente presión o fuerza al componente de sujetador hembra de material compuesto para hacer que algunas porciones del componente de sujetador hembra de material compuesto fluyan alrededor o se conformen dentro de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto. Este tipo de proceso de ensamblaje puede emplearse durante cualquier esto de fabricación, mantenimiento o reparación para fijar con seguridad cualquier tipo de partes o componentes entre ellos. En estos ejemplos, las partes o componentes fijados o unidos conjuntamente utilizando el componente de sujetador macho de material compuesto y el componente de sujetador hembra de material compuesto son partes de material compuesto. En particular, éstas pueden ser partes de una estructura de una aeronave, tales como un bastidor, rigidizador, o piel de ala, etc.
Volviendo a continuación a la figura 3, se representa un diagrama que ilustra un sistema para sujetar partes según una realización ventajosa. En este ejemplo, una herramienta 300 de ensamblaje de sujetador recupera un componente de sujetador macho de material compuesto de entre componentes 302 de sujetador macho de material compuesto y un componente de sujetador hembra de material compuesto de entre componentes 304 de sujetador hembra de material compuesto para formar un sistema de sujeción 306. El sistema de sujeción 306 se aplica a partes conjugadas 308 como parte del proceso de fijar o unir mecánicamente las partes 308 entre ellas. En estos ejemplos, las partes 308 pueden ser dos o más partes, dependiendo de la implementación particular. Además, las partes 308 pueden ser partes o componentes de material compuesto utilizados en un producto, tal como una aeronave.
La porción de componente de sujetador macho de material compuesto del sistema de sujeción 306 se coloca a través de las partes 308. El componente de sujetador hembra de material compuesto del sistema de sujeción 306 se coloca alrededor y junto a la porción preferiblemente roscada del componente de sujetador macho de material compuesto. En realizaciones ventajosas, cuando el sistema de sujeción 306 está en sitio con las partes conjugadas 308, se aplican calor 310 y fuerza 312 al componente de sujetador hembra de material compuesto por la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador. El calor y la fuerza aplicados por la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador hacen que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor o se conforme dentro de la porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto. Posteriormente, el sistema de sujeción ensamblado, el sistema de sujeción 306, se deja enfriar. Este enfriamiento da como resultado que el componente de sujetador hembra de material compuesto se reconsolide o se resolidifique de una manera tal que el componente de sujetador de hembra de material compuesto sea fijado con seguridad al componente de sujetador macho de material compuesto. De esta manera, las partes 308 se sujetan o se unen mecánicamente entre ellas.
En estos ejemplos, el componente de sujetador macho de material compuesto y el componente de sujetador hembra de material compuesto del sistema de sujeción 306 pueden adoptar formas diferentes. Los componentes emplean una característica de bloqueo mecánico. En estos ejemplos, una característica de bloqueo mecánico es una característica que permite que un componente de sujetador macho se una o se bloquee en su sitio con un componente de sujetador hembra. Una característica de bloqueo mecánico es, por ejemplo, sin limitación, una sección roscada o ranuras concéntricas de un componente de sujetador macho de material compuesto. Una porción roscada en un componente de sujetador hembra de material compuesto es similarmente un ejemplo de una característica de bloqueo mecánico. En muchos casos, tanto los componentes de sujetador macho de material compuesto como los componentes de sujetador hembra de material compuesto tienen estas características, pero no se requieren para la realización ventajosa diferente.
En estos ejemplos, el componente de sujetador macho de material compuesto puede ser un perno de bloqueo, un pasador roscado, o algún otro componente conformado que contenga un vástago en el que parte de éste tenga unas ranuras concéntricas o una sección roscada. El componente de sujetador hembra de material compuesto puede adoptar diversas formas incluyendo, por ejemplo, un collar conjugado, un collar recalcado o incluso una tuerca
roscada. En algunos casos, el componente de sujetador hembra de material compuesto puede no incluir una característica de bloqueo mecánica, mientras que el componente de sujetador macho de material compuesto sí la incluye. También puede suceder a la inversa en otras realizaciones. Cuando adopta la forma de una tuerca roscada, el componente de sujetador hembra de material compuesto también incluye una sección roscada que interactúa o se acopla con las secciones roscadas del componente de sujetador macho de material compuesto. En otras realizaciones, el componente de sujetador hembra de material compuesto puede tener sencillamente una superficie cilíndrica (externa, interna o ambas) que pueda colocarse alrededor de una porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto.
La herramienta 300 de ensamblaje de sujetador, en estos ejemplos, puede adoptar diversas formas. Por ejemplo, la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador puede ser una herramienta manual en la que el sistema de sujeción 306 se pone en posición y se coloca a mano a través de las partes conjugadas 308. En este tipo de ejemplo, la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador proporciona calor 310 y fuerza 312 para provocar la reconfiguración o reconformación de materiales compuestos dentro del componente de sujetador hembra de material compuesto. En otros ejemplos, la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador puede ser un sistema automatizado o de tipo robotizado en el que la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador contenga o recupere un suministro de componentes de sujetador, tales como los componentes 302 de sujetador macho de material compuesto y los componentes 304 de sujetador hembra de material compuesto, para formar sistemas de sujeción múltiples, tal como el sistema de sujeción 306 para fijar partes conjugadas 308 entre ellas.
Volviendo ahora a la figura 4, se representa un diagrama que ilustra un sistema de sujeción según una realización ventajosa. En este ejemplo, un sistema de sujeción 400 es un ejemplo de un sistema de sujeción, tal como el sistema de sujeción 306 de la figura 3. El sistema de sujeción 400 incluye un componente 402 de sujetador macho de material compuesto y un componente 404 de sujetador hembra de material compuesto, que tiene una forma sustancialmente cilíndrica. El componente 402 de sujetador macho de material compuesto se desliza a través de unos canales en los componentes 406 y 408 y luego dentro de un canal en el interior del componente 404 de sujetador hembra. En este ejemplo, el sistema de sujeción 400 se utiliza para unir los componentes 406 y 408 entre ellos.
Con referencia a continuación a la figura 5, se representa una vista en sección transversal de un componente de sujetador hembra de material compuesto según una realización ventajosa. En este ejemplo, un componente 500 de sujetador hembra de material compuesto tiene una forma cilíndrica que se ve en sección transversal. El componente 500 de sujetador hembra de material compuesto incluye una superficie interior 502, que forma un canal 504 a través del cual puede recibirse el componente de sujetador macho de material compuesto. En este ejemplo, la superficie interior 502 es una superficie sustancialmente lisa.
Volviendo a continuación a la figura 6, se representa una vista en sección transversal de un componente de sujetador hembra de material compuesto según una realización ventajosa. En este ejemplo, un componente 600 de sujetador hembra de material compuesto tiene una superficie interior 602, que forma un canal 604 a través del cual puede recibirse un componente de sujetador macho de material compuesto. En este ejemplo, la superficie interior 602 tiene una sección roscada.
Volviendo ahora a la figura 7, se representa una vista en sección transversal de un componente de sujetador macho de material compuesto según una realización ventajosa. En este ejemplo, el componente 700 de sujetador macho de material compuesto tiene un miembro alargado con una sección roscada 702, que puede colocarse dentro de un canal en un componente de sujetador hembra de material compuesto. En este ejemplo, la sección 704 del componente 700 de sujetador macho de material compuesto puede extenderse a través de dos o más partes de material compuesto que se han de unir entre ellas utilizando el sistema de sujeción en los diferentes ejemplos ilustrativos.
Con referencia ahora a la figura 8, se representa una vista en sección transversal de una estructura ensamblada utilizando un sistema de sujeción según una realización ventajosa. En este ejemplo, una estructura 800 es una estructura de material compuesto para una aeronave que se ensambla utilizando unas partes 802 y 804. Estas partes se fijan entre ellas utilizando el sistema de sujeción 808.
En estos ejemplos, el sistema de sujeción 808 está compuesto por un componente 810 de sujetador macho de material compuesto y un componente 812 de sujetador hembra de material compuesto. En particular, el componente 810 de sujetador macho de material compuesto es preferiblemente un pasador roscado, y el componente 812 de sujeción hembra de material compuesto es un collar recalcado o “con forma”. Según puede verse, el componente 810 de sujetador macho de material compuesto contiene una sección roscada 814. En los ejemplos representados, el componente de sujetador macho de material compuesto puede ser cualquier número alargado que tenga una porción roscada. Por supuesto, la porción roscada puede incluir sólo parte o todo el miembro alargado. El componente 810 de sujetador macho de material compuesto se ha colocado a través de un agujero 806, que está presente o que se taladra a través de las partes conjugadas 802 y 804.
El componente 812 de sujetador hembra de material compuesto incluye una superficie interior 816 que se ha colocado sobre, o se ha posicionado alrededor de, la sección roscada 814 en el componente 810 de sujetador macho de material compuesto. Este posicionamiento del componente 812 de sujetador hembra de material compuesto es un ejemplo de cómo el componente 812 de sujetador hembra de material compuesto puede colocarse
o posicionarse junto a la sección roscada 814 en el componente 810 de sujetador macho de material compuesto.
En esta realización ventajosa particular, se han aplicado calor y fuerza al componente 812 de sujetador hembra de material compuesto de tal manera que al menos una porción de este componente fluya alrededor y se conforme dentro de la sección roscada 814. En particular, el material compuesto a lo largo de la superficie interior 816 del componente 812 de sujetador hembra de material compuesto ha fluido alrededor y se ha conformado dentro de la sección roscada 814. Por supuesto, además o en lugar del calor y/o la fuerza, puede emplearse cualquier proceso que pueda hacer o dar como resultado que un material compuesto a lo largo de la superficie interior 816 se vuelva a fundir y fluir o se conforme. Por ejemplo, un haz de electrones o un láser puede utilizarse para calentar o hacer que la superficie interior 816 del componente 812 de sujetador hembra de material compuesto fluya y vuelva a formarse.
El componente 812 de sujetador hembra de material compuesto se ha dejado enfriar de tal manera que el componente 812 de sujetador hembra de material compuesto se reconsolide o se resolidifique a su alrededor y/o en la sección roscada 814 de tal modo que fije o conecte el componente 812 de sujetador hembra de material compuesto al componente 810 de sujetador macho de material compuesto. Con este tipo de fijación, las partes 802 y 804 están ahora fijadas mecánicamente y unidas entre ellas.
En estos ejemplos, los materiales del componente 812 de sujetador hembra de material compuesto se seleccionan de tal modo que este componente pueda volverse a calentar o fundir más tarde para hacer o dar como resultado que las porciones del componente 812 de sujetador hembra de material compuesto alrededor de la sección roscada 814 fluyan o se conformen de una manera que permita al componente 812 de sujetador hembra de material compuesto ser retirado o desprendido del componente 810 de sujetador macho de material compuesto. De esta manera, las partes 804 y 804 pueden separarse una de otra y desmontarse. Tal retirada o desmontaje del sistema de sujeción 808 puede ser necesario para reparación o reemplazo, dependiendo de la estructura particular. Por supuesto, pueden seleccionarse materiales que, una vez curados, hagan que el componente 812 de sujetador hembra de material compuesto no pueda ser retirado del componente 810 de sujetador macho de material compuesto.
En estos ejemplos, pueden utilizarse tipos diferentes de resinas en los materiales compuestos que formar el componente de sujetador macho de material compuesto y el componente de sujetador hembra de material compuesto. Por un lado, pueden utilizarse resinas polímeras termoestables, las cuales se endurecen permanentemente cuando se calientan y no se ablandarán de nuevo por el recalentamiento. Por otro lado, puede utilizarse una resina polímera termoplástica, la cual puede fundirse y volverse a fundir múltiples veces cuando se la recalienta. Este último tipo de resina se utiliza en las realizaciones ventajosas ilustradas en las diferentes figuras.
Las resinas polímeras termoplásticas tienen típicamente tiempos de procesamiento más cortos que las resinas polímeras termoestables. Además, estos tipos de materiales compuestos pueden recalentarse y reconformarse repetidamente si así se requiere. Este tipo de característica permite que el sistema de sujeción sea desmontado si fuera necesario.
Ejemplos de materiales de resinas polímeras termoplásticas que pueden utilizarse incluyen, por ejemplo, sin limitación, polímeros de cristal líquido (LCP); fluoroplásticos, incluyendo politetrafluoretileno (PTFE), etilenopropileno fluorizado (FEP), resina de perfluoralcoxi (PFA) y policlorotrifluoretileno (PCTFE), y politetrafluoretilenoperfluorometilvinileter (MFAMR); resinas basadas en cetonas, incluyendo polieteretercetona (PEEKMR); poliamidas (por ejemplo, nilón 6/6, con 30 por ciento de fibra de vidrio); polietersulfonas (PES); polialcidamidas (PAIS), polietilenos (PE); termoplásticos de poliéster, incluyendo tereftalato de polibutileno (PBT); tereftalato de polietileno (PET), y poli(tereftalatos de fenileno); polisulfonas (PSU); poli(sulfuros de fenileno) (PPS).
Una resina polímera termoestable es una resina que no se refunde ni vuelve a fluir fácilmente después del curado inicial. No obstante, este tipo de material de resina compuesto también puede utilizarse, dependiendo de la implementación particular. Ejemplos de materiales de resina polímera termoestable incluyen, por ejemplo, sin limitación polímeros acrílicos, poliésteres alquídicos, bismaleimidas (BMI), epoxis, resinas fenólicas, poliésteres, poliuretanos (PUR) y poliurea-formaldeídos.
Por supuesto, puede utilizarse cualquier tipo de material dependiendo de las diversas propiedades y los usos deseados. Un ejemplo de un tipo de resina polímera termoplástico, utilizada en los ejemplos ilustrativos, es polieteretercetona aromática. Este tipo de material también se denomina polímero PEEKMR. PEEKMR es una marca registrada de Victrex, Plc. Este tipo de material compuesto es deseable para uso en los diferentes sistemas de sujeción de material compuesto ilustrados en estos ejemplos porque este tipo de material proporciona una extremadamente buena resistencia química, resistencia a la abrasión, resistencia a altas temperaturas, resistencia
hidráulica, resistencia a la llama con bajos gases de humo y tóxicos, junto con unas propiedades eléctricas excelentes y una excelente resistencia a los rayos gamma.
Además, en estos ejemplos, los materiales compuestos emplean materiales compuestos reforzados con fibras cortas. Una fibra corta es considerada un material compuesto con aproximadamente de un veinte por ciento a cerca de un veinticinco por ciento en volumen de contenido de fibra. El uso de este tipo de fibra reduce los problemas de la orientación y rotura de las fibras que podrían tener lugar con materiales compuestos de fibra más larga. Por supuesto, también pueden utilizarse materiales compuestos reforzados con fibra larga dependiente del tipo de fibras. Un fibra larga se considera, en estos ejemplos, un material compuesto que utiliza aproximadamente de un cincuenta por ciento a cerca de un sesenta por ciento de contenido de fibras de vidrio, aramida o carbono. Otros ejemplos de materiales que pueden utilizarse en el sistema de sujeción de material compuesto, en estos ejemplos, son fibras de vidrio, carbono o titanato, que pueden componerse o mezclarse en el polímero termoestable. Estos tipos de fibras puede utilizarse en niveles de hasta aproximadamente un treinta por ciento. El uso de estos tipos de fibras puede mejorar el agrietamiento por esfuerzo, la resistencia al corte pasante, la estabilidad dimensional, la adherencia, el alabeo, la deflexión térmica, la resistencia a la tracción y el módulo de flexión.
Una característica adicional que puede implementarse en el sistema de sujeción de material compuesto, en estos ejemplos, es “pretratar” o “prerrevestir” los componentes de sujetador de material compuesto. El componente de sujetador macho de material compuesto y el componente de sujetador hembra de material compuesto pueden “pretratarse” o “prerrevestirse” con un revestimiento orgánico que mejore la compatibilidad de estos componentes con otros materiales compuestos y metálicos disimilares. Con esta compatibilidad mejorada, las estructuras ensambladas con los componentes de material compuesto prerrevestidos muestran típicamente problemas reducidos relativos a deslaminación de material compuesto, intrusión de agua, continuidad eléctrica del componente, formación de arco eléctrico entre componentes, corrosión galvánica, hermeticidad al combustible y lubricidad superficial que permite un movimiento relativo debido a la expansión diferencial de los componentes en la estructura.
Con referencia ahora a la figura 9, se representa un flujograma de un proceso para fijar o unir partes o ensamblar una estructura según una realización ventajosa. En este ejemplo, el proceso ilustrado en la figura 9 puede implementarse utilizando la herramienta 300 de ensamblaje de sujetador de la figura 3.
El proceso comienza alineando las partes (operación 900). En estos ejemplos, las partes pueden alinearse colocando las partes en las posiciones adecuadas unas con respecto a otras para su fijación mecánica. A continuación, el canal o agujero puede taladrarse o formarse a través de las partes para permitir que un componente de sujetador macho de material compuesto pase o sea insertado a través del canal o agujero. Dependiendo de la implementación particular, estas partes pueden tener los agujeros o un canal pretaladrados o preformados, estando los agujeros o canales alineados entre ellos. Seguidamente, un componente de sujetador macho de material compuesto se coloca a través de las partes alineadas y adyacentes (operación 902). La operación 902 se realiza haciendo pasar el componente de sujetador macho de material compuesto a través del agujero o canal que atraviesa las partes alineadas y adyacentes.
A continuación, un componente de sujetador hembra de material compuesto se posiciona adyacente a y sobre una porción roscada del componente de sujetador macho de material compuesto (operación 904). El componente de sujetador hembra de material compuesto se coloca o se posiciona adyacente o sobre las sección roscada del componente de sujetador macho de material compuesto posicionando el componente de sujetador hembra de material compuesto de tal manera que una superficie o porción interior del componente de sujetador hembra de material compuesto esté adyacente a la(s) sección(es) roscada(s).
Posteriormente, se aplican calor y fuerza al componente de sujetador hembra de material compuesto (operación 906). En los ejemplos, la herramienta de ensamblaje de sujetador puede calentarse desde aproximadamente 316ºC (600ºF) hasta 371ºC (700ºF) como mínimo, aplicando una fuerza desde aproximadamente 45 kg (100 libras) hasta 136 kg (300 libras) durante al menos cerca de 15 a 30 segundos. Estos parámetros están presentes con la finalidad de ilustrar una realización. La temperatura, fuerza y tiempo utilizados puede variar dependiendo del sistema de sujeción que se use en otras realizaciones. Dependiendo de la implementación particular, únicamente puede aplicarse calor al componente de sujetador hembra de material compuesto. La operación 906 está destinada a hacer que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor o se conforme dentro de las porciones roscadas del componente de sujetador macho de material compuesto. Aunque se ilustran calor y fuerza como las técnicas utilizadas para hacer que una porción del componente de sujetador hembra de material compuesta fluya alrededor o se conforme dentro de la(s) sección(es) roscada(s), pueden utilizarse otros mecanismos. Por ejemplo, puede utilizarse un procedimiento de haz de electrones o un láser para hacer que la porción del componente de sujetador hembra de material compuesto fluya o se conforme.
Seguidamente, se enfría el componente de sujetador hembra de material compuesto (operación 908), terminando posteriormente el proceso. El enfriamiento del componente de sujetador hembra de material compuesto puede tener lugar retirando la fuente de calor que se estaba aplicando a este componente. En otros ejemplos, el componente de
sujetador de material compuesto puede enfriarse realmente con un sistema de enfriamiento. Las operaciones 906 y 908 se realizan con parte de un paso o proceso de curado del sistema de sujeción de material compuesto que hace que el componente de sujetador hembra de material compuesto sea fijado o unido al componente de sujetador macho de material compuesto.
Volviendo ahora a la figura 10, se representa un flujograma de un proceso para pretratar componentes de un sistema de sujeción según una realización ventajosa. El proceso ilustrado en la figura 10 puede aplicarse a componentes de un sistema de sujeción de material compuesto antes del uso del sistema de sujeción para fijar o unir mecánicamente partes entre ellas.
El proceso comienza limpiando los componentes de sujetador (operación 900). En esta operación, la limpieza puede realizarse eliminando aceites u otros contaminantes de la superficie de los componentes de material compuesto. Al eliminar los aceites y otros contaminantes, puede incrementarse la unión mecánica del revestimiento del sujetador. El proceso aplica una solución 1001 de revestimiento a los componentes de sujetador (operación 1002). La solución de revestimiento es un material de revestimiento en una solución. En la operación 1002, se proporciona un material de revestimiento, preferiblemente en una solución, de modo que pueda ser aplicado fácil y uniformemente a los componentes. La función usual del material de revestimiento es proteger el material de base, al cual se le aplica contra la actividad de la corrosión, incluyendo, por ejemplo, corrosión electrolítica convencional, corrosión galvánica y corrosión por esfuerzo. En estos ejemplos, el material de revestimiento es una formulación que primariamente es una composición orgánica, pero que puede contener aditivos para mejorar las propiedades del revestimiento final. En una realización, el revestimiento se disuelve inicialmente en un líquido portador de modo que pueda aplicarse a un sustrato.
Puede utilizarse cualquier enfoque de revestimiento adecuado, tal como inmersión, pulverización, cepillado o un método de lecho fluidizado. En el enfoque preferido, la solución de material de revestimiento disuelto en disolvente se pulveriza sobre el precursor del componente.
Una solución de revestimiento pulverizable típica tiene preferiblemente cerca de un 30 por ciento en peso de etanol, aproximadamente un 7 por ciento en peso de tolueno, aproximadamente un 45 por ciento en peso de metiletilcetona (MEK) como disolvente; y aproximadamente un 2 por ciento en peso de cromato de estroncio, aproximadamente un 2 por ciento en peso de polvo de aluminio, estando mezclado el resto con resina fenólica y, al menos, un plastificante. Una pequeña cantidad de politetrafluoretileno puede añadirse opcionalmente. Un producto de esta clase está disponible comercialmente con el nombre de Hi-Kote 1MR en Lisi Aerospace-Hi-Shear Corp., Torrance, California. Este producto tiene un tratamiento de curado estándar a temperatura elevada de una hora a +425 grados, +/- 25 grados, según recomienda el fabricante. El revestimiento Hi-Kote 1MR y otros revestimientos similares se describen en las patentes norteamericanas comúnmente cedidas números 5.614.037, 5.858.133, 5.922.472 y
5.944.918.
El material de revestimiento se proporciona preferiblemente en una solución con la finalidad de que sea uniformemente aplicado. El material de revestimiento es preferiblemente una formulación que es primariamente de naturaleza orgánica, pero que puede contener también aditivitos para mejorar las propiedades del revestimiento final. A modo de ejemplo, un compuesto de TeflonMR puede añadirse para mejorar la lubricidad del revestimiento, lo cual permite unos requisitos de fuerza de inserción reducida, un mejor relleno de agujeros y una recogida de láminas mejorada. A modo de otro ejemplo, puede añadirse un pigmento de polvo de aluminio para mejorar la totalidad de la integridad material del revestimiento. Inicialmente, el revestimiento se disuelve deseablemente en un líquido portador para facilitar diversos métodos de deposición sobre un sustrato.
Según una realización, la superficie exterior del componente de sujetador de material compuesto es limpiada con jabón y secada (por ejemplo, desengrasada) antes de la aplicación del revestimiento. El desengrasado limpia la superficie del material compuesto de aceites u otros contaminantes que puedan estar presentes sobre la superficie exterior del componente de sujetador. El desengrasado aumenta la unión mecánica del revestimiento con la superficie del componente de sujetador. Los revestimiento de las realizaciones ventajosas son internamente coherentes y se depositan uniformemente con un rango de grosor preferido desde aproximadamente 7 mm (0,0003 pulgadas) hasta aproximadamente 13 mm (0,0005 pulgadas), aunque el revestimiento puede tener otros grosores si se desea.
Posteriormente, los componentes de sujetador con el revestimiento aplicado se tratan térmicamente para curar el revestimiento (operación 1004), finalizando el proceso más tarde y quedando listos los componentes para su uso.
La operación de curado se emplea para efectuar cambios estructurales dentro del componente orgánico, típicamente una reticulación de las moléculas orgánicas para mejorar la adhesión y cohesión del revestimiento.
Opcionalmente, antes de realizar el curado en la operación 1004, la mayor parte del disolvente de la solución de revestimiento puede retirarse del revestimiento aplicado mediante el secado o “curado rápido” 1003, bien a
temperatura ambiente o a una temperatura ligeramente elevada, de modo que el artículo o componente revestido esté seco al tacto. El curado rápido o secado puede lograrse a aproximadamente 200 grados durante cerca de uno a dos minutos y consigue la evaporación de la mayor parte del disolvente, permitiendo que el artículo o componente revestido sea manipulado sin alterar o dañar la capa de revestimiento.
El componente revestido aún puede no resultar adecuado para servicio después del secado o curado rápido, dado que el revestimiento puede no haberse curado y adherido suficientemente a la superficie del componente de material compuesto y porque el revestimiento mismo no es lo suficientemente coherente o reticulado para resistir la actividad de la corrosión o el daño mecánico durante la instalación o servicio subsiguiente.
Una serie de materiales de revestimiento orgánicos curables están disponibles y operativos en el presente proceso. Más específicamente, el material de revestimiento puede ser cualquiera de una amplia variedad de materiales de revestimiento orgánicos curables que tengan resinas aromáticas, tales como resinas fenólicas, poliamidas y polibenzoxazoles. La resina o resinas se mezclan preferiblemente con uno o más plastificantes, otros componentes orgánicos, tal como politetrafluoretileno, y aditivos inorgánicos, tales como polvo de aluminio y/o cromato de estroncio u otros aditivos inhibidores de la corrosión. Estos compuestos de revestimiento se disuelven preferiblemente en un disolvente adecuado presente en cierta cantidad para producir una consistencia de aplicación deseada. Para resinas poliaromáticas, generalmente el disolvente es ventajosamente una mezcla de etanol, tolueno y metiletilcetona (MEK).
Para curar totalmente el revestimiento, en estos ejemplos, éste se calienta y se mantiene por encima de la temperatura de curado del material de revestimiento según se describe en la operación 1004. Con este proceso recomendado de curado “en pleno” o total, el tiempo de curado variará según el material de revestimiento utilizado y la temperatura de curado asociada seleccionada. Las temperaturas de curado típicas oscilan desde aproximadamente 121ºC (+250ºF) hasta aproximadamente 232ºC (+450ºF) y los tiempos de curado típicos oscilan desde aproximadamente una hora hasta cuatro horas, no respectivamente, y de manera típica desde aproximadamente 204ºC (1400ºF) hasta aproximadamente 232 ºC (+450 ºF) durante aproximadamente 1 a aproximadamente 1,5 horas, no respectivamente. Se comprende que el término “prerrevestido” o “prerrevestimiento” se refiere al proceso de revestimiento del componente de sujetador antes de su instalación y ensamblaje en su uso final.
En el caso del Hi-Kote 1RM son ejemplares una temperatura de curado rápido de 93ºC (+200 ºF) durante uno a dos minutos o una temperatura de curado total de 218 ºC (+425 ºF) durante aproximadamente una hora. La mayor parte de la porción de disolvente del revestimiento se elimina mediante un proceso de secado por “curado rápido” a una temperatura ligeramente elevada de 93 ºC (+200 ºF) durante uno a dos minutos. El curado rápido volatiliza la porción volátil del disolvente del revestimiento y permite la manipulación del sujetador revestido antes de su curado completo.
Los revestimientos de la presente invención son coherentes internamente y se depositan uniformemente con un rango de grosor preferido de aproximadamente 7 mm (0,0003 pulgadas) hasta aproximadamente 13 mm (0,0005 pulgadas), aunque el revestimiento puede tener otros grosores si se desea. Sorprendentemente, se ha demostrado mediante ensayos que el revestimiento depositado sobre un sujetador de tipo remache, y curado subsiguientemente, es capaz de soportar las fuerzas de instalación ejercidas sobre el remache prerrevestido durante su recalcado. Por ejemplo, los componentes de sujetador prerrevestidos de una realización de la presente invención satisfacen los requisitos de doble resistencia a la cizalladuradura necesarios útiles en aplicaciones estructurales primarias de una aeronave. Específicamente, los sujetadores de esta realización deben satisfacer los requisitos de resistencia final a la cizalladuradura para remaches sin revestir de un mínimo de 238 MPa (34.500 libras/pulgada cuadrada), mostrando al tiempo un impacto no perceptible sobre la integridad del revestimiento incluso si los vástagos salientes de los remaches se expanden durante la instalación hasta un diámetro de aproximadamente 1,6 veces sus diámetros iniciales.
Los resultados de ensayo reales de ensayos de cizalladuradura doble indicaron sorprendentemente que los remaches de material compuestos prerrevestidos adaptaban de hecho a los requisitos establecidos por los remaches de material compuesto no revestidos. Específicamente, los valores de cizalladuradura finales oscilaron desde 241 MPa (34.900 libras/pulgada cuadrada) hasta 279 MPa (40.400 libras/pulgada cuadrada) con una media de 258 MPa (37.400 libras/pulgada cuadrada). No aparecieron evidencias de astillado u otras condiciones insatisfactorias con respecto a la adherencia del revestimiento tras la inspección de los recalcados de los remaches tras las instalaciones.
La descripción de las diferentes realizaciones ventajosas se ha presentado con fines ilustrativos y descriptivos y no pretende ser exhaustiva ni limitar la invención en la forma descrita. Muchas modificaciones y variaciones serán evidentes para los versados en la materia. Además, realizaciones ventajosas diferentes pueden proporcionar ventajas diferentes en comparación con otras realizaciones ventajosas. La realización o realizaciones seleccionadas se eligen y describen con el fin de explicar del mejor modo los principios de la invención y la aplicación práctica, y permitir que otros versados en la materia comprendan la invención para diversas realizaciones con diversas modificaciones que sean adecuadas para el uso particular contemplado.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un método para fijar partes, comprendiendo el método:
    colocar un componente (810) de sujetador macho de material compuesto a través de un primera parte (802) y una segunda parte (804), teniendo el componente (810) de sujetador macho de material compuesto una característica (702) de bloqueo mecánico; posicionar un componente (812) de sujetador hembra de material compuesto junto a la característica (702) de bloqueo mecánico del componente (810) de sujetador macho de material compuesto; aplicar calor y presión al componente (812) de sujetador hembra de material compuesto para hacer que una porción del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor de la característica
    (702) de bloqueo mecánico del componente (812) de sujetador macho de material compuesto; y solidificar la porción del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto que fluyó alrededor de la característica (702) de bloqueo mecánico del componente (810) de sujetador macho de material compuesto de tal manera que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto se fije al componente
    (810) de sujetador macho de material compuesto; cuyo método está caracterizado porque además comprende:
    aplicar un revestimiento de un material orgánico a los componentes (810, 812) de sujetador macho y hembra de material compuesto para mejorar la compatibilidad de estos componentes con otros materiales compuestos y metálicos disimilares, y tratar térmicamente los componentes (810,812) de sujetador macho y hembra de material compuesto con otros materiales compuestos y metálicos disimilares, y tratar térmicamente los componentes (810, 812) de sujetador macho y hembra de material compuesto para curar el revestimiento antes de colocar el componente (810) de sujetador macho de material compuesto a través de las partes primera y segunda (802, 804).
  2. 2.
    El método según la reivindicación 1, en el que el paso de solidificar comprende:
    enfriar el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto para hacer que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto se solidifique de tal manera que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto se fije al componente (810) de sujetador macho de material compuesto.
  3. 3.
    El método según la reivindicación 2, en el que el paso de enfriar comprende:
    cesar la aplicación de calor al componente (812) de sujetador hembra de material compuesto.
  4. 4.
    El método según la reivindicación 1, en el que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto tiene una sección roscada en una porción interior (816) del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto diseñada para interactuar mecánicamente con una porción roscada (814) del componente (810) de sujetador macho de material compuesto.
  5. 5.
    El método según la reivindicación 1, en el que el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto incluye una resina que se selecciona de entre una resina polímera termoplástico o una resina polímera termoestable.
  6. 6.
    El método según la reivindicación 1, en el que la primera parte (802) y la segunda parte (804) son partes de material compuesto.
  7. 7.
    El método según la reivindicación 6, en el que las partes de material compuesto son partes de una aeronave.
  8. 8.
    El método según la reivindicación 6, en el que las partes de material compuesto son partes de un vehículo.
  9. 9.
    El método según la reivindicación 1, en el que la característica (702) de bloqueo mecánico es una de entre roscas
    o ranuras concéntricas.
  10. 10. Una estructura (800) de aeronave de material compuesto que comprende:
    una primera parte (802) de aeronave de material compuesto; una segunda parte (804) de aeronave de material compuesto; un componente (810) de sujetador macho de material compuesto colocado a través de la primera parte 8802) de aeronave de material compuesto y la segunda parte (804) de aeronave de material compuesto, en donde el componente (810) de sujetador macho de material compuesto tiene una característica (702) de bloqueo mecánico; y
    un componente (812) de sujetador hembra de material compuesto fijado al componente (810) de sujetador macho de material compuesto como resultado de la aplicación de calor y presión al componente (812) de sujetador hembra de material compuesto de una manera que haga que una porción del componente (812) de sujetador hembra de material compuesto fluya alrededor de la característica (702) de bloqueo mecánico del
    5 componente (810) de sujetador macho de material compuesto y se vuelva a solidificar alrededor de la característica (702) de bloqueo mecánico para unir el componente (812) de sujetador hembra de material compuesto al componente (810) de sujetador macho de material compuesto; caracterizada porque cada uno de los componentes (810, 812) de sujetador macho y hembra de material compuesto tiene un revestimiento de un material orgánico para mejorar la compatibilidad de estos
    10 componente con otros materiales compuestos y metálicos disimilares.
  11. 11. La estructura de aeronave de material compuesto según la reivindicación 10, en la que la primera parte (802) de aeronave de material compuesto y la segunda parte (804) de aeronave de material compuesto son parte de un ala para una aeronave.
  12. 12. La estructura de aeronave de material compuesto según la reivindicación 10, en la que la primera parte (802) de aeronave de material compuesto y la segunda parte (804) de aeronave de material compuesto son componentes estructurales de una aeronave.
ES08162257T 2007-08-14 2008-08-12 Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada Active ES2386659T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US838573 2007-08-14
US11/838,573 US7966711B2 (en) 2007-08-14 2007-08-14 Method and apparatus for fastening components using a composite two-piece fastening system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2386659T3 true ES2386659T3 (es) 2012-08-24

Family

ID=40002931

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11178811.3T Active ES2564799T3 (es) 2007-08-14 2008-08-12 Método para sujetar componentes de aeronave utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la estructura de aeronave así obtenida
ES08162257T Active ES2386659T3 (es) 2007-08-14 2008-08-12 Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11178811.3T Active ES2564799T3 (es) 2007-08-14 2008-08-12 Método para sujetar componentes de aeronave utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la estructura de aeronave así obtenida

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7966711B2 (es)
EP (2) EP2025954B1 (es)
JP (1) JP5335317B2 (es)
AT (1) ATE555313T1 (es)
CA (1) CA2638669C (es)
ES (2) ES2564799T3 (es)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7966711B2 (en) 2007-08-14 2011-06-28 The Boeing Company Method and apparatus for fastening components using a composite two-piece fastening system
US8398027B2 (en) * 2007-09-17 2013-03-19 The Boeing Company Method and apparatus for reinforcing composite structures
US8393068B2 (en) 2007-11-06 2013-03-12 The Boeing Company Method and apparatus for assembling composite structures
US9408649B2 (en) * 2008-09-11 2016-08-09 Innovasis, Inc. Radiolucent screw with radiopaque marker
US9033631B2 (en) * 2009-04-17 2015-05-19 United Technologies Corporation High temperature thread locking compound
FR2947597A1 (fr) * 2009-07-06 2011-01-07 Lisi Aerospace Procede de freinage d'un ecrou en materiau a faible capacite de deformation plastique
US20110028238A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Nike, Inc. Golf Club With Non-Metallic Fasteners
US9433439B2 (en) * 2009-09-10 2016-09-06 Innovasis, Inc. Radiolucent stabilizing rod with radiopaque marker
US8801712B2 (en) * 2010-03-08 2014-08-12 Innovasis, Inc. Radiolucent bone plate with radiopaque marker
US20120061003A1 (en) * 2010-09-09 2012-03-15 Basf Se Method of joining at least two components
DE102011014819A1 (de) * 2011-03-23 2012-09-27 Airbus Operations Gmbh Befestigungsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsvorrichtung
EP2570684B1 (de) * 2011-09-19 2015-12-16 Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG Verfahren zur Verbindung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil
DE102012102290A1 (de) 2012-03-19 2013-09-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Faserverbundbauteil eines Kraftfahrzeugs, Monatageteil für ein solches Faserverbundbauteil und Herstellverfahren
DE102012214407A1 (de) * 2012-08-13 2014-02-13 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Bauteilverbindung mit zumindest zwei CFC-Komponenten
US9797257B2 (en) 2012-12-10 2017-10-24 General Electric Company Attachment of composite article
US9777579B2 (en) 2012-12-10 2017-10-03 General Electric Company Attachment of composite article
US9096303B2 (en) * 2013-01-14 2015-08-04 The Boeing Company Airplane sidewall attachment device
DE102013100849A1 (de) * 2013-01-29 2014-07-31 Newfrey Llc Verfahren zum Spritzgießen eines Befestigungselements und Befestigungselement
FR3008754B1 (fr) * 2013-07-19 2015-09-04 Lisi Aerospace Fixation metallique
CA2944964C (en) 2014-04-14 2022-08-09 Short Brothers Plc Apparatus and method for forming fiber reinforced composite structures
US9815499B2 (en) 2014-10-22 2017-11-14 Ford Global Technologies, Llc Reinforced moldable rivet assembly for a vehicle
US10160029B2 (en) * 2014-10-22 2018-12-25 Ford Global Technologies, Llc System and method for assembling vehicle components with reinforced moldable rivet
US20160229552A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 The Boeing Company Intermetallic and composite metallic gap filler
US9839955B2 (en) * 2015-05-15 2017-12-12 Northrop Grumman Systems Corporation Amorphous metal permanent fastener utilizing a thermoplastically swaged retainer
US10487864B2 (en) 2016-02-10 2019-11-26 Goodrich Corporation Mounting systems including load-bearing attachment assemblies and methods for mounting structures to an aircraft
EP3332945B1 (en) * 2016-12-12 2023-09-13 Airbus Operations GmbH Hot joint fastener
US20180266065A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Composite sea wall system
US10467072B2 (en) * 2017-04-05 2019-11-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Common gateway platform
US11096307B2 (en) * 2018-05-10 2021-08-17 International Business Machines Corporation Members and locks for securing devices and/or slots in a computer rack
GB2575105A (en) 2018-06-29 2020-01-01 Airbus Operations Ltd A duct stringer
CN112777000A (zh) * 2021-03-10 2021-05-11 西安爱生技术集团公司 用于无人机中翼胶接的加热固化合拢模及中翼装配方法

Family Cites Families (132)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2099678A (en) 1936-06-29 1937-11-23 Eugene W Curtis Rivet
US2365372A (en) 1943-11-12 1944-12-19 Gen Motors Corp Hold-down attachment
US2510693A (en) 1944-03-29 1950-06-06 Lee B Green Fastening member
US2432986A (en) 1945-05-01 1947-12-23 Benjamin G Forman Nonconductive fastener
US2525736A (en) 1946-07-25 1950-10-10 Rawlplug Co Ltd Anchoring device
US2493452A (en) 1947-05-24 1950-01-03 George T Grigg Pipe joint
US2887003A (en) 1956-04-06 1959-05-19 Huck Mfg Co Blind fastener having separate locking collar with shear flange
US3014563A (en) 1957-06-12 1961-12-26 Gen Motors Corp Anchor assembly
US3013643A (en) 1959-06-19 1961-12-19 Goodrich Co B F Fastener and cushioning structure utilizing the same
US3107572A (en) 1960-06-06 1963-10-22 Huck Mfg Co Rivet with a serrated pin and an annular locking member
US3085461A (en) 1960-08-01 1963-04-16 Formar Ind Inc Molded plastic fastener having a sheet metal core element
US3193237A (en) 1962-04-23 1965-07-06 Bishop And Babock Corp Body mounting fastener for automobiles
US3128999A (en) 1962-09-17 1964-04-14 Lord Mfg Co Resilient mounting
US3262353A (en) 1963-12-20 1966-07-26 Standard Pressed Steel Co Blind fastener
US3302510A (en) 1964-11-27 1967-02-07 Textron Ind Inc Die-draw blind rivet with non-deforming die
US3307731A (en) 1965-03-24 1967-03-07 Seltzer Harry Plugging device
US3411957A (en) 1965-06-01 1968-11-19 Nisso Seiko Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a cast iron roll
GB1145124A (en) 1965-08-12 1969-03-12 Avdel Ltd Fastening devices
US3345901A (en) 1965-10-19 1967-10-10 Western Electric Co Blind rivet assembly
US3348444A (en) 1965-10-28 1967-10-24 United Shoe Machinery Corp Expansion fastener with dual threaded engagement means
US3343581A (en) * 1966-07-01 1967-09-26 Northrop Corp Captive screw fastener
US3535136A (en) 1967-12-18 1970-10-20 Schlumberger Technology Corp Methods for terminating a protective coating on a cylindrical member
US3489312A (en) 1968-05-03 1970-01-13 Hunckler Products Inc Plug for oil pan openings and the like
DE2442292C2 (de) 1974-09-04 1984-04-26 Mecano-Simmonds Gmbh, 6900 Heidelberg Blindniet
US4117261A (en) 1976-07-06 1978-09-26 The Boeing Company Insulating stand-off and method of assembling same
US4237768A (en) 1976-11-05 1980-12-09 Hi-Shear Corporation Blind fastener
US4127345A (en) 1977-09-21 1978-11-28 Huck Manufacturing Company Lock spindle blind fastener for single action application
GB2006907B (en) 1977-10-28 1982-05-26 Messerschmitt Boelkow Blohm Connection device proncipally for sheet metal components of light metal alloys
US4364697A (en) 1977-12-12 1982-12-21 Sps Technologies, Inc. Blind fastener assembly
US4312613A (en) 1979-05-11 1982-01-26 Binns Lloyd Sylvester Blind rivet assembly
US4490083A (en) 1980-01-10 1984-12-25 Russell, Burdsall, & Ward Corporation Sealing capped nut and bolt therefor
US4451189A (en) 1981-03-12 1984-05-29 Monogram Industries, Inc. Bulb rivet
US4544312A (en) * 1981-03-17 1985-10-01 Vsi Corporation Pin and process for its manufacture
US4457652A (en) 1981-04-13 1984-07-03 Pratt John D Composite buckling blind fastener
US4405256A (en) 1981-04-14 1983-09-20 King John O Jun Cushioned fastener joint
US4478543A (en) 1982-01-25 1984-10-23 Microdot Inc. Blind rivet
US4521147A (en) 1982-04-20 1985-06-04 King John O Jun Flush head blind fastener
US4414011A (en) 1982-05-25 1983-11-08 United Technologies Corporation Method of securing fiber reinforced glass matrix composite material to structural members
US4877362A (en) 1982-06-04 1989-10-31 Microdot Inc. Sheathed composite blind rivet
US4478544A (en) 1982-06-04 1984-10-23 Microdot Inc. Composite rivet
US4595324A (en) 1982-09-28 1986-06-17 Monogram Industries, Inc. Impulse resistant blind fastener
FR2541621B1 (fr) * 1983-02-28 1988-01-08 Asahi Chemical Ind Element en matiere plastique renforcee par des fibres et filete exterieurement et son procede de fabrication
US4542056A (en) 1983-08-26 1985-09-17 The Boeing Company Composite structure having conductive surfaces
US5066179A (en) 1984-02-23 1991-11-19 Mag Aerospace Industries, Inc. Blind fastener
US4967463A (en) 1984-02-23 1990-11-06 Mag Aerospace Industries, Inc. Method of fastening panels using drive nut blind fasteners
US4778637A (en) * 1984-06-18 1988-10-18 Tiodize Company, Inc, Method of forming a composite fastener
US4717302A (en) 1984-06-18 1988-01-05 Tiodize Company, Inc. Composite fastener
US4824314A (en) 1985-02-19 1989-04-25 Northrop Corporation Composite fastener system and manufacturing method thereof
US4859128A (en) 1985-04-26 1989-08-22 Microdot Inc. Sheathed composite blind rivet
US4681497A (en) 1985-05-29 1987-07-21 Microdot Inc. Encapsulated fastener
US4687396A (en) 1985-05-29 1987-08-18 Microdot Inc. One-piece composite rivet with deformable head portion and mandrel
US4687398A (en) 1985-05-29 1987-08-18 Microdot Inc. Composite rivet with collar reinforced with circumferential fibers
US4687395A (en) * 1985-05-29 1987-08-18 Microdot Inc. Composite rivet with deformable annular collar containing randomly chopped fibers
US4687397A (en) 1985-05-29 1987-08-18 Microdot Inc. Composite rivet with strippable mandrel
US4687394A (en) * 1985-05-29 1987-08-18 Microdot Inc. Composite rivet with deformable plastic locking ring
US4818161A (en) * 1985-10-15 1989-04-04 Cook Harold D Tool holder system and method of use
US4767248A (en) 1986-03-18 1988-08-30 Monogram Industries, Inc. Fastener for securing panels of composite materials
US4850771A (en) 1986-04-01 1989-07-25 Hurd Ramon L Installation system for securing workpieces of composite materials and the like and threaded fastener for such system
US4659268A (en) 1986-05-15 1987-04-21 Rockwell International Corporation Composite blind fasteners
US4755904A (en) 1986-06-06 1988-07-05 The Boeing Company Lightning protection system for conductive composite material structure
US4718801A (en) 1986-07-24 1988-01-12 Microdot Inc. Composite core fastener
US4761871A (en) 1986-11-21 1988-08-09 Phillips Petroleum Company Method of joining two thermoplastic articles
US4815906A (en) 1987-03-10 1989-03-28 Binns Lloyd Sylvester Blind rivet assembly
GB2205374B (en) * 1987-05-19 1991-03-27 Rockwell International Corp Composite fasteners & method for fastening structural components therewith
US4865792A (en) 1987-06-22 1989-09-12 Moyer James D Method of using composite reinforced grommet
US4863330A (en) 1987-07-15 1989-09-05 Northrop Corporation Composite fastener and method of manufacture
GB2284031B (en) * 1987-11-27 1995-11-08 Gen Electric Composite fastener
US4949450A (en) 1988-01-14 1990-08-21 Scharres Harry J Insulated blind rivet mounting and method of making
US4861211A (en) 1988-10-17 1989-08-29 Lockheed Corporation Composite rivet
US5114290A (en) 1988-12-16 1992-05-19 The B. F. Goodrich Company Fiber reinforced composite threaded member
US5033925A (en) * 1988-12-16 1991-07-23 The B. F. Goodrich Company Composite nut and bolt
US5092727A (en) 1988-12-16 1992-03-03 The B. F. Goodrich Company Braided composite threaded member
US4985979A (en) 1989-01-23 1991-01-22 Mcdonnell Douglas Corporation Method of installing interference fit sleeved fasteners having radiused intersection for stress coining
US5127783A (en) * 1989-05-25 1992-07-07 The B.F. Goodrich Company Carbon/carbon composite fasteners
US5354160A (en) 1990-02-05 1994-10-11 Textron Inc. Composite fastener
US5153978A (en) * 1990-02-05 1992-10-13 Textron Inc. Apparatus and method for upsetting composite fasteners
US5080547A (en) * 1990-03-30 1992-01-14 The B. F. Goodrich Company Triaxially braided composite nut and bolt
EP0453616A1 (en) 1990-04-27 1991-10-30 Sumitomo Heavy Industries, Ltd Dynamic electric machine
US5098240A (en) 1990-05-23 1992-03-24 Textron Inc. Composite fastener
JP2792716B2 (ja) 1990-06-04 1998-09-03 北川工業株式会社 緊締具
US5256017A (en) 1990-12-06 1993-10-26 P/O Normal Composite blind rivet assembly
US5090857A (en) 1991-01-31 1992-02-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Metallic threaded composite fastener
GB9109604D0 (en) 1991-05-03 1991-06-26 T & N Technology Ltd Blind rivet
US5253962A (en) 1992-10-15 1993-10-19 Close Jr John W Chock hanger
US5238342A (en) 1993-01-06 1993-08-24 Monogram Aerospace Industries, Inc. Blind fastener with mechanical thread lock
US5350264A (en) 1993-03-26 1994-09-27 Monogram Aerospace Fasteners, Inc. Blind fastener with reinforced containment sleeve
US5498110A (en) 1994-02-25 1996-03-12 Monogram Aerospace Fasteners Blind fastener with deformable sleeve
ES2210367T5 (es) * 1995-05-01 2013-10-23 Mcdonnell Douglas Corporation Preparación de artículos de aleación de aluminio revestidos previamente
US5614037A (en) * 1995-05-01 1997-03-25 Mcdonnell Douglas Corporation Method for preparing pre-coated aluminum articles and articles prepared thereby
US5569008A (en) 1995-05-22 1996-10-29 United Technologies Corporation Hybrid panel fastener and a retention mechanism for use in combination therewith for composite articles
US5947667A (en) 1995-11-07 1999-09-07 The Boeing Company Structural blind fastener
US5620287A (en) 1995-12-01 1997-04-15 Textron Inc. Fastener system with controlled clamping load
US5680690A (en) 1996-02-06 1997-10-28 Franklin S. Briles Coated rivet and deformation thereof
US5860780A (en) 1996-12-04 1999-01-19 Norton Performance Plastics Corporation Self-lubricated thrust rivet
US6023891A (en) 1997-05-02 2000-02-15 Robertson; Kelly Lifting apparatus for concrete structures
US5902535A (en) 1997-07-30 1999-05-11 Mcdonnell Douglas Corporation Resin film infusion mold tooling and molding method
US6042315A (en) 1997-10-06 2000-03-28 United Technologies Corporation Fastener
US5810530A (en) 1997-10-08 1998-09-22 Huck International, Inc. Interference blind type bolt
US6036418A (en) 1998-08-12 2000-03-14 Monogram Aerospace Fasteners, Inc. Self-expanding blind fastener with mechanical lock
US6274200B1 (en) * 1998-09-11 2001-08-14 Boeing North American, Inc. Method for preparing pre-coated ferrous-alloy components and components prepared thereby
US6171649B1 (en) * 1998-11-24 2001-01-09 The Boeing Company Method for preparing pre-coated aluminum-alloy components and components prepared thereby
ATE247788T1 (de) 1999-03-03 2003-09-15 Saint Gobain Performance Plast Rolle mit selbstschmierendem lager
US6287064B1 (en) 1999-12-10 2001-09-11 Western Sky Industries, Inc. Clip type fastener assembly
JP2004500361A (ja) 1999-12-20 2004-01-08 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチエン 固形のケラチン繊維用染料
US6350092B1 (en) 2000-04-20 2002-02-26 Jonathan S. Powell Dowel fastener and method for securely attaching items to an edge of a composite board
US6471179B1 (en) 2000-04-28 2002-10-29 Freudenberg-Nok General Partnership Isolation mount
WO2002055231A2 (en) 2001-01-12 2002-07-18 Asar Group Self-polishing and tapping rivet assembly
US6499926B2 (en) * 2001-05-18 2002-12-31 The Boeing Company Fastener apparatus and method of fastening non-metallic structures
US6638381B2 (en) 2001-12-18 2003-10-28 The Boeing Company Method for preparing ultra-fine grain titanium and titanium-alloy articles and articles prepared thereby
US6794012B2 (en) 2002-09-05 2004-09-21 The Boeing Company Composite preform structural panel having electrically conductive stitching
CA2415669A1 (en) 2003-01-07 2004-07-07 Gbm Rivet & Fasteners Inc. Riveting tool and method of its use
ES2264299B1 (es) 2003-06-06 2007-11-16 Airbus España S.L. Sistema de proteccion contra rayos para depositos de combustible fabricados en materiales compuestos de pobre conductividad electrica.
US20050125985A1 (en) 2003-11-10 2005-06-16 Adams Thomas R. Method for making a fiber reinforced composite rivet having an upset head
US20050115046A1 (en) 2003-12-02 2005-06-02 Woods Mark A. Methods and systems for fastening components, including composite aircraft panels
WO2005092517A1 (en) 2004-03-03 2005-10-06 The Boeing Company Method for preparing pre-coated, composite components and components prepared thereby
US7150594B2 (en) * 2004-03-09 2006-12-19 The Boeing Company Hybrid fastener apparatus and method for fastening
US7465234B2 (en) 2004-09-13 2008-12-16 The Boeing Company Hybrid fastening system and associated method of fastening
US20060062650A1 (en) 2004-09-20 2006-03-23 The Boeing Company Hybrid fastener apparatus and method for fastening
US7351022B2 (en) 2004-09-30 2008-04-01 Denslow Clark A Unified multi-part head for a staked fastener
ES2279664B1 (es) 2004-12-30 2008-08-01 Airbus España S.L. Dispositivo de proteccion contra descargas electricas en aeronaves.
US8444087B2 (en) * 2005-04-28 2013-05-21 The Boeing Company Composite skin and stringer structure and method for forming the same
US20060292375A1 (en) 2005-06-28 2006-12-28 Martin Cary J Resin compositions with high thermoplatic loading
US7874059B2 (en) 2006-01-12 2011-01-25 Siemens Energy, Inc. Attachment for ceramic matrix composite component
EP2013408B2 (en) 2006-05-02 2016-09-28 Rohr, Inc. Nacelles and components thereof using nanoreinforcements
US7695226B2 (en) 2006-09-21 2010-04-13 Alcoa Global Fasteners, Inc. High performance sleeved interference fasteners for composite applications
US7599164B2 (en) 2006-12-07 2009-10-06 The Boeing Company Lightning protection system for aircraft composite structure
US7898785B2 (en) 2006-12-07 2011-03-01 The Boeing Company Lightning protection system for an aircraft composite structure
ES2339201B1 (es) 2007-07-27 2011-03-14 Airbus España, S.L. Componentes estructurales de material compuesto con añadido superficial metalico para aumentar su conductividad electrica.
US7966711B2 (en) 2007-08-14 2011-06-28 The Boeing Company Method and apparatus for fastening components using a composite two-piece fastening system
US8393068B2 (en) 2007-11-06 2013-03-12 The Boeing Company Method and apparatus for assembling composite structures
US7896599B2 (en) 2008-08-21 2011-03-01 Douglas Stephen Hybrid composite-metal male fastener
ES2376323B1 (es) 2009-02-27 2013-01-24 Airbus Operations, S.L. Mejora de la protección contra impacto directo de rayos en zonas remachadas de paneles en cfrp.

Also Published As

Publication number Publication date
CA2638669C (en) 2015-03-31
EP2390514A1 (en) 2011-11-30
US20090047100A1 (en) 2009-02-19
ATE555313T1 (de) 2012-05-15
US7966711B2 (en) 2011-06-28
EP2390514B1 (en) 2015-12-16
US8474759B2 (en) 2013-07-02
EP2025954B1 (en) 2012-04-25
JP2009144909A (ja) 2009-07-02
EP2025954A1 (en) 2009-02-18
JP5335317B2 (ja) 2013-11-06
ES2564799T3 (es) 2016-03-29
CA2638669A1 (en) 2009-02-14
US20100001137A1 (en) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2386659T3 (es) Método para sujetar componentes utilizando un sistema de sujeción de dos piezas de material compuesto, y la parte ensamblada relacionada
US8393068B2 (en) Method and apparatus for assembling composite structures
US10179640B2 (en) Wing and method of manufacturing
US8985515B2 (en) Multi-directional load joint system
US6499926B2 (en) Fastener apparatus and method of fastening non-metallic structures
US20060062650A1 (en) Hybrid fastener apparatus and method for fastening
US8398027B2 (en) Method and apparatus for reinforcing composite structures
EP2034136B1 (en) Scalloped flexure ring
RU2478530C2 (ru) Сборная конструкция строительной панели для улучшения сопротивления конструкции термическому расширению и способ ее изготовления
US10001085B2 (en) Space storable, thrust-vectorable rocket motor nozzle and related methods
JP2010530319A (ja) 複合フランジ、フランジを組み込むダクト及びフランジの製造方法
ES2824499T3 (es) Sistema de sujeción de panel
US8215885B2 (en) Lockable fastener assembly
EP1735111A1 (en) Method for preparing pre-coated, composite components and components prepared thereby
JP6944250B2 (ja) 逆推力装置ハニカムパネルの荷重分散システム及び方法
RU2691725C1 (ru) Заклепка и способ получения неразъемного заклепочного соединения в углекомпозитных конструкциях
GB2526321A (en) A casing arrangement
KR102069890B1 (ko) 슬로프가 형성된 복합소재 플라스틱 관체와 축이음부재의 접합 어셈블리 및 접합 방법
US20220056945A1 (en) Connecting rod and process for assembling